Pixel: Co je obrazový prvek a jak funguje (RGB, rozlišení)

Pixel: co je obrazový prvek, jak funguje RGB a jak rozlišení ovlivňuje kvalitu obrazu — srozumitelný a praktický průvodce pro začátečníky i pokročilé.

Pixel (zkratka pro obrazový prvek) je jeden bod v obrázku. Na monitoru počítače je pixel obvykle čtverec. Každý pixel má svou barvu a všechny pixely dohromady tvoří obraz. Barvu pixelu lze uložit pomocí kombinace červené, zelené a modré (RGB), ale možné jsou i jiné kombinace, například azurová, purpurová, žlutá a černá (CMYK).

Jak pixel funguje

Pixel je nejmenší jednotlivý bod, který lze zobrazit nebo upravit v rastrovém obrázku. Na obrazovce každý pixel světélkuje (v případě LCD přes podsvícení a barevné filtry, u OLED každý subpixel emituje vlastní světlo). V rastrovém souboru je každý pixel reprezentovaný hodnotami, které určují jeho barvu a případně průhlednost.

Barevné modely a bitová hloubka

RGB je nejběžnější model pro monitory a obrazovky: barva pixelu vznikne kombinací červené, zelené a modré složky. Každá složka může mít určitou bitovou hloubku:

• 8 bitů na kanál (běžné) → 24 bitů celkem, přibližně 16,7 milionu barev.
• 10 bitů a více (HDR, profesionální monitory) → mnohem hladší přechody barev.

CMYK se používá pro tisk: barvy jsou reprezentovány jako kombinace azurové, purpurové, žluté a černé. Pro obrazovky se CMYK běžně nepoužívá, ale při přípravě pro tisk je konverze nutná.

Rozlišení a hustota pixelů

Rozlišení udává počet pixelů horizontálně a vertikálně, např. 1920×1080 (Full HD) nebo 3840×2160 (4K). Rozlišení ovlivňuje, kolik detailů lze zobrazit.

Hustota pixelů (PPI nebo DPI) říká, kolik pixelů je na palec. Dva displeje se stejným rozlišením, ale různou úhlopříčkou, budou mít různou ostrost obrazu. Moderní označení jako „Retina“ jsou obchodní termíny pro velmi vysokou hustotu pixelů, při které lidské oko při běžné vzdálenosti nerozliší jednotlivé pixely.

Subpixely a subpixel-rendering

Fyzický pixel často obsahuje tři (nebo více) subpixelů: červený, zelený a modrý. Některé displeje používají jiné uspořádání subpixelů. Technologie jako ClearType využívají subpixelů k jemnějšímu vykreslení textu (subpixel-rendering).

Rastrové vs. vektorové obrazy

Rastrový obrázek je tvořen mřížkou pixelů (JPEG, PNG, BMP). Při zvětšování rastrového obrázku se mohou pixely „rozeznat“ a obraz vypadá rozmazaně – to je důvod, proč jsou pro loga nebo ilustrace vhodnější vektorové formáty (SVG), které se škálují bez ztráty kvality.

Interpolace, aliasing a anti-aliasing

• Aliasing je efekt „zrnění“ nebo zubatých hran, které vznikají při vykreslování ostrých hran na mřížce pixelů.
• Anti-aliasing zmírňuje aliasing tím, že hladí hrany pomocí poloprůhledných pixelů.
• Při změně velikosti obrázků se používají různé metody interpolace (nearest neighbor, bilinear, bicubic), které ovlivňují ostrost a hladkost výsledku.

Ukládání pixelů a formáty souborů

Rastrové formáty ukládají hodnoty pixelů v určitém uspořádání. Některé formáty používají kompresi:

• PNG – bezztrátová komprese, podporuje průhlednost (alfa kanál).
• JPEG – ztrátová komprese, vhodná pro fotografie, menší velikost souboru za cenu drobné ztráty detailů.
• WebP, HEIF – moderní formáty s lepší kompresí než JPEG u podobné kvality.

Velikost souboru závisí na rozlišení, bitové hloubce a typu komprese.

Praktické tipy

• Pro web používejte optimální rozlišení a moderní formáty (WebP) – zbytečně velké obrázky zpomalují načítání stránek.
• Pro tisk ukládejte obrázky ve vysokém rozlišení a v barevném prostoru určeném pro tisk (CMYK, správná barevná správa).
• Při zvětšování fotografií se vyhýbejte nadměrnému upscalingu – lepší je mít originál ve vyšším rozlišení nebo použít specializované nástroje pro interpolaci či AI upscale.
• Poznámka pro vývojáře webu: existují pojmy jako CSS pixel a device pixel (devicePixelRatio), které určují, jak se fyzické pixely mapují na logické pixely v prohlížeči.

Závěr

Pixel je základní stavební kámen digitálního obrazu. Porozumění tomu, jak pixely fungují, jak se ukládají barvy a jak ovlivňuje rozlišení kvalitu obrazu, pomůže lépe pracovat s fotografiemi, grafikou i webovým obsahem.

Hledání podle dopisu